JP5034619B2 - エレベータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、緊急地震速報の受信時にエレベータを最適に動作させる制御装置及びその制御方法に関するものである。

近年、日本全国に張り巡らされた地震観測網によって得られた緊急地震速報を、地震発生直後にインターネットや衛星通信等を利用して各地に配信することにより、地震の本震（Ｓ波）到達前に当該地震への有効な対策を講じるといった様々な取り組みや提案が行われている。例えば、上記緊急地震速報を利用したエレベータの従来技術として、エレベータ設置ビルに設けられた受信アンテナによって、衛星通信局、衛星向け地上アンテナ、衛星等を介して緊急地震速報を受信することにより、受信した緊急地震速報に基づいて当該ビルに設置された地震計よりも早く地震を感知し、エレベータを最寄り階停止させるものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１６０４４９号公報

特許文献１記載のものでは、緊急地震速報を受信すると、かごを最寄り階停止させる地震時管制運転が実施されるため、本震の到達前にかご内の乗客を最寄りの乗場に脱出させることができ、地震時の閉じ込め事故を大幅に低減させることが可能となる。しかし、かごが緊急停止した階床によっては、地震の本震によってエレベータが大きく損傷し、通常運転への復帰が著しく遅延するといった問題があった。

例えば、地震緊急速報を受信することによってかごが最下階の乗場に緊急停止した場合には、かごから機械室の駆動綱車に至る主ロープの長さや、釣合い重りから昇降路ピット部の張り車に至る釣合いロープの長さが、一番長い状態になってしまう。このため、かごの停止位置がそのままの状態で地震の本震が到達すると、主ロープや釣合いロープ等が昇降路内で大きく振れ、主ロープ等が昇降路内機器類に接触して当該機器類が損傷したり、主ロープ等が昇降路内突起物に引っ掛かったりすることがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、緊急地震速報を受信して乗客をエレベータから脱出させた後、地震の本震によるエレベータの損傷を可能な限り低減させることができるエレベータの制御装置及び制御方法を提供することである。

この発明に係るエレベータの制御装置は、地震発生後に配信される緊急地震速報を外部から受信する受信手段と、受信手段による緊急地震速報の受信時にエレベータのかごに乗客がいる場合に、かごを最寄り階停止させて乗客をかご外に脱出させる第１の地震時管制運転を行う第１の管制運転制御手段と、第１の管制運転制御手段の動作完了を検出した場合に、かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させる第２の地震時管制運転を行う第２の管制運転制御手段と、第１の地震時管制運転によって停止する最寄り階及び第２の地震時管制運転によって停止する所定高さ間をかごが移動するために必要な時間を演算する移動時間演算手段と、移動時間演算手段の演算結果に基づいて、かごが、地震の本震が到達する前に、第２の地震時管制運転によって所定高さに停止できるか否かを判定する判定手段と、地震のＰ波を感知するＰ波センサーと、を備え、第２の管制運転制御手段は、判定手段によって、かごが地震の本震が到達する前に所定高さに停止できないと判定された場合に、最寄り階からの走行開始後地震の本震が到達する前にかごを停止させ、かごが所定高さに停止する前にＰ波センサーによって地震のＰ波が感知された場合に、かごを停止させるものである。

この発明に係るエレベータの制御方法は、地震発生後に配信される緊急地震速報を外部から受信するステップと、緊急地震速報受信時にエレベータのかごに乗客がいる場合に、かごを最寄り階停止させて乗客をかご外に脱出させる第１の地震時管制運転を行うステップと、乗客がかご外に脱出した後、かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させる第２の地震時管制運転を行うステップと、最寄り階及び所定高さ間をかごが移動するために必要な時間を演算するステップと、演算した時間に基づいて、かごが、地震の本震が到達する前に、所定高さに停止できるか否かを判定するステップと、地震のＰ波を感知するステップと、を備え、かごが地震の本震が到達する前に所定高さに停止できないと判定された場合に、最寄り階からの走行開始後地震の本震が到達する前にかごを停止させ、かごが所定高さに停止する前に地震のＰ波が感知された場合に、かごを停止させるものである。

この発明によれば、緊急地震速報を受信して乗客をエレベータから脱出させた後、地震の本震によるエレベータの損傷を可能な限り低減させることができるようになる。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を示すブロック構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を説明するための回路図である。先ず、図１に基づいて、エレベータの制御装置の構成について説明する。

エレベータが備えられたビルには、受信手段１、Ｐ波センサー２、Ｓ波センサー３が備えられている。受信手段１は、地震発生後に気象庁等の外部から配信される緊急地震速報を受信するための手段である。また、Ｐ波センサー２は地震の初期微動（Ｐ波）を感知する感知器、Ｓ波センサー３は地震の本震（主要動、Ｓ波）を感知する感知器からなり、共にビルの最頂部（例えば、エレベータの機械室）等に設置されている。

乗客有無判定手段４は、受信手段１によって緊急地震速報が受信された場合に、エレベータのかご（図示せず）内に乗客がいるか否かを判定する。具体的に、乗客有無判定手段４は、受信手段１が緊急地震速報を受信した際に出力される受信信号が入力されると、かごに設けられた秤装置（図示せず）の出力値やかご内の監視カメラの画像情報等に基づいて、かご内の乗客の有無を判定する。

第１の管制運転制御手段５は、緊急地震速報の受信時に乗客有無判定手段４によってかご内に乗客がいると判定された場合に、かごを最寄り階停止させて乗客をかご外に脱出させる第１の地震時管制運転を実施する。具体的に、第１の地震時管制運転では、先ず、かごを最寄り階（或いは、所定の避難階）に停止させた後、戸開動作、かご内照明の消灯を行ってかご内の乗客に降車を促す。また、必要であれば、この時に降車を促すアナウンス、表示を行う。そして、所定時間経過後に戸閉動作を行い、かご内に乗客が再び乗ることを防止する。

第２の管制運転制御手段６は、緊急地震速報の受信時に乗客有無判定手段４によってかご内に乗客がいないと判定された場合、及び、第１の管制運転制御手段５の動作完了（第１の地震時管制運転の完了）を検出した場合、即ち第１の地震時管制運転によって乗客がかご外に脱出したことを検出した場合に、かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させる第２の地震時管制運転を実施する。即ち、第１の地震時管制運転はかご内の乗客を迅速に避難させて閉じ込め事故を防止するための運転であり、第２の地震時管制運転は地震の本震によるエレベータの損傷を可能な限り低減させるための運転である。

第２の管制運転制御手段６は、第２の地震時管制運転の際に、例えば、かごとエレベータの釣合い重りとが最も接近する階床（通常運転時のかごの停止位置）に、上記かごを移動及び停止させる。このようにかごを停止させることにより、かごから機械室の駆動綱車に至る主ロープの長さと、この駆動綱車から釣合い重りに至る主ロープの長さとを、簡単な動作によって短い状態に保つことができ、地震の本震によって生じる主ロープ等の振幅を大幅に低減させることが可能となる。なお、主ロープ等の振幅を最小限にするため、通常運転時におけるかごの停止位置とは無関係に、かごと釣合い重りとが最も接近する位置にかごを停止させるように構成しても良い。

一方、地震の本震による揺れが非常に強い場合には、釣合い重りがガイドレールから外れることも考えられる。かかる場合に備え、第２の地震時管制運転の際に、かごを釣合い重りとは高さ方向にずらして停止させても良い。また、第２の管制運転制御手段６は、かごを所定の高さに停止させる前に、Ｐ波センサー２或いはＳ波センサー３によってＰ波やＳ波が感知された場合には、エレベータの損壊を可能な限り防止するため、走行中のかごを緊急停止させるような制御を行っても良い。

次に、図２に基づいて、エレベータの制御装置の具体的構成及び動作について説明する。図２において、接点１ａは、上記受信手段１が緊急地震速報を受信すると閉じる常開接点である。Ｋリレー７は、接点１ａが閉じることにより励磁（オン）される。そして、Ｋリレー７が励磁されることによって、その常閉のＫ接点７ａが開かれ、常開のＫ接点７ｂが閉じられる。

接点２ａは、上記Ｐ波センサー２が地震のＰ波を感知すると閉じる常開接点である。Ｐリレー８は、接点２ａが閉じることにより励磁される。そして、Ｐリレー８が励磁されることによって、その常閉のＰ接点８ａが開かれる。接点３ａは、上記Ｓ波センサー３が地震のＳ波を感知すると閉じる常開接点である。Ｅリレー９は、接点３ａが閉じることにより励磁される。そして、Ｅリレー９が励磁されることによって、その常閉のＥ接点９ａが開かれる。

接点１０乃至１３は、かごが各階床に到着したことを検出すると開く常閉接点である。なお、１Ｆの接点１０はかごが１階に到着したことを検出して開く常閉接点、２Ｆの接点１１はかごが２階に到着したことを検出して開く常閉接点、ＭＦの接点１２はかごが所定の中間階に到着したことを検出して開く常閉接点、ＴＦの接点１３はかごが最上階に到着したことを検出して開く常閉接点を示している。

また、１４乃至１７はかご内に設けられた操作盤のかご呼び登録釦、１８乃至２１はかご呼びを登録する各階のかご呼びリレー、１８ａ乃至２１ａは各かご呼びリレー１８乃至２１を自己保持するための常開接点である。例えば、かご内の乗客によってかご呼び登録釦１７が押されると、３０Ｔかご呼びリレー２１が励磁されることによって接点２１ａにて自己保持され、最上階へのかご呼びが形成される。

また、２２は、第１の管制運転制御手段５の動作完了（第１の地震時管制運転の完了）を検出した場合、即ち第１の地震時管制運転によって乗客がかご外に脱出したことを検出した場合に励磁されるＫＡＮリレーである。そして、ＫＡＮリレー２２が励磁されることによって、その常開のＫＡＮ接点２２ａ及び２２ｂが閉じられる。

上記構成を有するエレベータの制御装置では、かご内に乗客を乗せて走行中に、受信手段１によって緊急地震速報が受信されると、Ｋリレー７が励磁されることによってＫ接点７ａが開き、全てのかご呼びと乗場呼びとが取り消される。また、受信手段１によって緊急地震速報が受信されることにより、図２では図示しない制御回路によって第１の地震時管制運転が開始される。その後、第１の地震時管制運転の完了によってＫＡＮリレー２２が励磁され、ＫＡＮ接点２２ａ及び２２ｂが閉じられる。このため、ＫＡＮ接点２２ａ、接点１２、ＫＡＮ接点２２ｂ、Ｋ接点７ｂ、Ｐ接点８ａ、Ｅ接点９ａが全て閉じた状態になるので、３０Ｍかご呼びリレー２０が励磁され、所定の中間階ＭＦへのかご呼びが登録される。即ち、第２の地震時管制運転によるかごの走行が開始され、かごが所定の中間階ＭＦに停止する。

なお、かごが所定の中間階ＭＦに停止する前にＰ波センサー２或いはＳ波センサー３が動作した場合には、Ｐリレー８又はＥリレー９が励磁されることによってＰ接点８ａ又はＥ接点９ａが開くため、上記かご呼びは取り消され、かごは緊急停止する。

この発明の実施の形態１によれば、緊急地震速報を受信して乗客をエレベータから脱出させた後、地震の本震によるエレベータの損傷を可能な限り低減させることが可能となる。即ち、乗客がいなくなったかごを、地震の本震に備えた所定の高さ（階床）に停止させることができるため、緊急地震速報を受信してから本震が到達するまでにある程度の時間的余裕がある場合には特に有効な手段となる。なお、実施の形態１では、地震の本震による主ロープ等の振幅を考慮して、かごを中間階に停止させる場合について説明したが、ロープがビルの揺れに共振する恐れがある場合や、斜行エレベータ、大容量の貨物エレベータの場合には、そのエレベータに最適な位置にかごを停止させれば良い。

また、上記においては、第２の地震時管制運転時に地震のＰ波或いはＳ波を感知した場合に、かごを緊急停止させる構成について説明したが、受信した緊急地震速報に基づいて地震の本震が到達する予想時間を演算し、その予想時間までにかごを所定の位置に停止させることができない場合には、かごをＰ波或いはＳ波の到達前に停止させるように構成しても良い。

これを実現するためには、例えば、第１の地震時管制運転において停止する最寄り階及び第２の地震時管制運転において停止する所定高さ間をかごが移動するために必要な時間を演算する移動時間演算手段と、この移動時間演算手段の演算結果に基づいて、かごが、地震の本震が到達する前に第２の地震時管制運転において停止する所定高さに停止できるか否かを判定する判定手段とを更に備え、上記判定手段によって地震の本震が到達する前にかごが上記所定高さに停止することができないと判定された場合に、第２の管制運転制御手段６によってかごを停止させるように構成すれば良い。

この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を説明するための回路図である。

符号の説明

１ 受信手段
２ Ｐ波センサー
３ Ｓ波センサー
４ 乗客有無判定手段
５ 第１の管制運転制御手段
６ 第２の管制運転制御手段
１ａ、２ａ、３ａ、１０〜１３、１８ａ〜２１ａ 接点
７ Ｋリレー
７ａ、７ｂ Ｋ接点
８ Ｐリレー
８ａ Ｐ接点
９ Ｅリレー
９ａ Ｅ接点
１４〜１７ かご呼び登録釦
１８〜２１ かご呼びリレー
２２ ＫＡＮリレー
２２ａ、２２ｂ ＫＡＮ接点

Claims (6)

1. 地震発生後に配信される緊急地震速報を外部から受信する受信手段と、
   前記受信手段による緊急地震速報の受信時にエレベータのかごに乗客がいる場合に、前記かごを最寄り階停止させて乗客を前記かご外に脱出させる第１の地震時管制運転を行う第１の管制運転制御手段と、
   前記第１の管制運転制御手段の動作完了を検出した場合に、前記かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させる第２の地震時管制運転を行う第２の管制運転制御手段と、
   前記第１の地震時管制運転によって停止する最寄り階及び前記第２の地震時管制運転によって停止する所定高さ間を前記かごが移動するために必要な時間を演算する移動時間演算手段と、
   前記移動時間演算手段の演算結果に基づいて、前記かごが、地震の本震が到達する前に、前記第２の地震時管制運転によって所定高さに停止できるか否かを判定する判定手段と、
   地震のＰ波を感知するＰ波センサーと、
   を備え、
   前記第２の管制運転制御手段は、
   前記判定手段によって、前記かごが地震の本震が到達する前に前記所定高さに停止できないと判定された場合に、最寄り階からの走行開始後地震の本震が到達する前に前記かごを停止させ、
   前記かごが前記所定高さに停止する前に前記Ｐ波センサーによって地震のＰ波が感知された場合に、前記かごを停止させる
   ことを特徴とするエレベータの制御装置。
2. 受信手段によって緊急地震速報が受信された場合に、かご内に乗客がいるか否かを判定する乗客有無判定手段と、
   を備え、
   第１の管制運転制御手段は、緊急地震速報の受信時に前記乗客有無判定手段によって前記かご内に乗客がいると判定された場合に、前記かごを最寄り階停止させて乗客を前記かご外に脱出させ、
   第２の管制運転制御手段は、緊急地震速報の受信時に前記乗客有無判定手段によって前記かご内に乗客がいないと判定された場合、及び、前記第１の地震時管制運転の完了を検出した場合に、前記かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 地震のＳ波を感知するＳ波センサーと、
   を備え、
   第２の管制運転制御手段は、前記Ｓ波センサーによって地震のＳ波が感知された場合に、走行中のかごを停止させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの制御装置。
4. 第２の管制運転制御手段は、かごとエレベータの釣合い重りとが最も接近する階床に、前記かごを停止させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエレベータの制御装置。
5. 第２の管制運転制御手段は、かごとエレベータの釣合い重りとが最も接近する位置に、前記かごを停止させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエレベータの制御装置。
6. 地震発生後に配信される緊急地震速報を外部から受信するステップと、
   緊急地震速報受信時にエレベータのかごに乗客がいる場合に、前記かごを最寄り階停止させて乗客を前記かご外に脱出させる第１の地震時管制運転を行うステップと、
   乗客が前記かご外に脱出した後、前記かごを地震の本震に備えた所定の高さに移動及び停止させる第２の地震時管制運転を行うステップと、
   前記最寄り階及び前記所定高さ間を前記かごが移動するために必要な時間を演算するステップと、
   前記演算した時間に基づいて、前記かごが、地震の本震が到達する前に、前記所定高さに停止できるか否かを判定するステップと、
   地震のＰ波を感知するステップと、
   を備え、
   前記かごが地震の本震が到達する前に前記所定高さに停止できないと判定された場合に、前記最寄り階からの走行開始後地震の本震が到達する前に前記かごを停止させ、
   前記かごが前記所定高さに停止する前に地震のＰ波が感知された場合に、前記かごを停止させる
   ことを特徴とするエレベータの制御方法。

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